Како измерити отпор уземљења

Безбедност коришћење електричне енергије не зависи само од исправне инсталације електричне инсталације, већ и од усклађености са захтевима прописаним у регулаторној документацији за њен рад. Круг уземљења зграде, као дела заштитне електричне опреме, захтева периодично надгледање њеног техничког стања.

Како се врши уземљење?

У нормалном режиму напајања, уземљење ПЕ проводник повезан је са кућиштима свих електричних уређаја, системом за изједначавање потенцијала зграде и неактиван је: кроз њега, грубо речено, не пролазе струје, осим малих позадинских.

Како уземљење штити људе

У случају изванредног стања повезаног с пропадањем изолационог слоја ожичења, на тијелу неисправног уређаја појављује се опасни напон и пролази кроз ПЕ проводник кроз уземљење до потенцијала за тло.

Због тога се јачина високог напона који се преноси на непроводне делове треба смањити на сигуран ниво, што не може проузроковати електричне повреде особе која је у додиру са неисправном опремом кроз земљу.

Када се пробије ПЕ проводник или уземљивачка петља, нема пуштања напона и струја ће проћи кроз људско телоухваћен између потенцијала оштећеног уређаја и земље.

Због тога је при раду с електричном опремом важно одржавати уземљену петљу у добром стању и периодичним електричним мерењима пратити њено стање.

Како настаје квар на уређају за уземљење

У новом исправном кругу несрећна електрична струја кроз ПЕ проводник улази у колекторске електроде које додирују њихову површину са земљом и кроз њих равномерно прелази у потенцијал земље. У овом случају, главни ток је равномерно подељен на његове саставне делове.

Као резултат дужег излагања непријатељском земљишту, метал струјних водова је обложен површинским оксидним филмом. Настала корозија постепено погоршава услове за пролаз струје, повећава електрични отпор контаката целе конструкције. Корозија која се формира на челичним деловима обично је општа, а у неким областима изражен локални карактер. То је због неравномерног присуства хемијски активних раствора соли, алкалија и киселина које се непрестано налазе у земљи.

Настале корозијске честице у облику појединачних љускица одмичу се од метала и на тај начин заустављају локални електрични контакт. Временом постоји толико таквих места да се отпор круга повећава и уређај за уземљење, губећи електричну проводљивост, не може поуздано уклонити опасни потенцијал у земљу.

Само правовремена електрична мерења омогућавају одређивање момента критичног стања круга.

Принципи постављени у мерењу отпора уземљујућег уређаја

Метода процене техничког стања струјног круга заснива се на класичном закону електротехнике, који је Георг Ом утврдио за део кола. У ту сврху довољно је проћи струју кроз контролирани елемент из калибрираног извора напона и измјерити пренесену струју с високим степеном тачности, а затим израчунати вриједност отпора.

Амперметар и метода волтметра

Будући да круг функционира у земљи са цијелом контактном површином, требало би га процијенити приликом мјерења. Да бисте то учинили, на малој удаљености (око 20 метара) од надзираног уређаја за уземљење, укопавају се електроде: главна и додатна.Напајају се струјом из стабилизованог извора наизменичног напона.

Електрична струја почиње да тече кругом формираним жицама, извором ЕМФ-а и електродама са подземним проводљивим делом тла, чија се вредност мери амперметром.

Волтметар је повезан на површину петље за уземљење очишћену од чистог метала и контакт главне уземљене електроде.

Он мери пад напона у подручју између главног прекидача за уземљење и уземљења. Подела вредности очитавања волтметра са струјом мереном амперметром, можете израчунати укупни отпор секције читавог круга.

Уз груба мерења могу се ограничити и да би се израчунали тачнији резултати биће неопходно исправити добијену вредност одузимањем вредности отпора спојних водича и утицајем диелектричних својстава тла на природу струја ширења у тлу.

Смањен за ову вредност и мерено првом акцијом, укупни отпор ће дати жељени резултат.

Описана метода је прилично једноставна и нетачна, има одређених недостатака. Због тога је за обављање бољих мерења специјалиста електротехничких лабораторија развијена напреднија технологија.

Начин компензације

Мерење се заснива на употреби готових дизајна високо прецизних метролошких инструмената које производи индустрија.

Овом методом се користи и уградња главних и помоћних електрода у тлу.

Носе се дужином од око 10 ÷ 20 метара и сахрањују се у истој линији, хватајући тестирану петљу. Мерна сонда повезана је са магнетом уређаја за уземљење, покушавајући да уређај постави ближе контакту сабирнице. Прикључни проводници повезују прикључке уређаја са електродама уграђеним у земљу.

Извор променљиве ЕМФ даје струју И1 повезаној струјном кругу, која пролази кроз затворени круг формиран примарним намотом трансформатора струје, прикључним жицама, контактима електрода и уземљењем.

Секундарно намотавање ЦТ трансформатора опажа струју И2 једнаку примарној и преноси је на отпор реостата Р, што омогућава рекоорду „б“ да постави равнотежу између напона У1 и У2.

Изолациони трансформатор претвара струју И2 која пролази кроз његов примарни намот у свој секундарни круг, који је затворен за мерни уређај В.

Струја И1 која тече тлом у подручју између главне електроде уземљења и уземљене петље формира пад напона У1 у подручју које меримо, а који се израчунава формулом:

У1 = И1 ∙ рк.

Струја И2 која пролази кроз део реостата Р „аб“ са отпором Раб формира пад напона У2, дефинисан изразом:

У2 = И2 ∙ Раб.

За време мерења померите дугме рекорда тако да је одступање стрелице инструмента В постављено на нулу. У овом случају вриједи једнакост: У1 = У2.

Тада ћемо добити: И1 ∙ рк = И2 ∙ раб.

Пошто је дизајн уређаја такав да је И1 = И2, посматра се однос: рк = раб. Остаје само да се открије отпор парцеле аб. Али, за то је довољно повећати дршку потенциометра и монтирати стрелицу на његов покретни део, који ће се кретати у фиксном пољу, унапред дипломиран у јединицама отпора реостата Р.

Дакле, положај показивача стрелице реостата при компензацији пада напона у два дела омогућава вам мерење отпора уземљујућег уређаја.

Коришћењем изолационог трансформатора ИТ и специјалним дизајном мерне главе В, они постижу поуздано одвајање уређаја од заосталих струја. Механизам високе прецизности доприноси малом утицају пролазни отпори сонда за резултат мерења.

Уређаји који раде компензационом методом омогућавају прецизно мерење отпорности појединих елемената.Да бисте то учинили, довољно је да спојите проводник узет са тачке 1 на један крај мереног круга, а мерну сонду (тачку 2) и жицу из тачке 3, од помоћне електроде на други.

Уређаји за мерење отпора уземљујућег уређаја

Током развоја енергетског сектора, мерни инструменти су се непрестано унапређивали у смислу олакшавања коришћења и добијања врло тачних резултата.

Пре само неколико деценија, широко су се користили само аналогни бројили из СССР-а таквих марки као што су МС-08, М4116, Ф4103-М1 и њихове модификације. Они раде и данас.

Сада их успешно надопуњују бројни уређаји који користе дигиталну технологију и микропроцесорске уређаје. Они донекле поједностављују поступак мерења, имају високу тачност и спремају резултате најновијих израчуна у меморију.

Поступак за мерење отпора уземљујућег уређаја

Након што се уређај испоручи на место мерења и уклони са транспортног кућишта, сабирница се припрема за спајање контактног проводника: они чисте место за спајање копче крокодила са досјеом од корозије или инсталирају спојницу вијчаном стезаљком која форсира горњи слој метала.

Мерење трожилног отпора

Захтеви за безбедан рад захтевају да се мере мере када је прекидач искључен на улазној плочи зграде или када се ПЕ проводник уклони са прекидача за уземљење. Иначе, у случају нужде, струја цурења ће проћи кроз круг и уређај или тело оператора.

Прикључни проводник је повезан са уређајем и стезаљком.

На одређеној удаљености чекићи се уземљују у земљу. На њих су објешене завојнице са повезујућим проводницима и њихови крајеви су повезани.

Подесите контакте жица у утичници уређаја, проверите спремност круга за рад и јачину интерференцијског напона између уграђених електрода. Не би требало да пређе 24 волта. Ако овај положај није испуњен, онда ћете морати да промените место уградње електрода и поново проверите овај параметар.

Остаје само да притиснете тастер за аутоматско мерење и уклоните израчунати резултат са дисплеја.

Међутим, немогуће је смирити се након примања резултата првог мерења. Да бисте тестирали свој рад, потребно је да извршите малу серију контролних мерења, распоређујући потенцијални пин на малим растојањима. Нескладност свих добијених вредности отпора не сме да се одступа за више од 5%.

Четверожично мерење отпора

За употребу вертикалних електричних сензорских метода, мерачи отпорности на уземљење могу се користити у четворожичном кругу, распоређујући пријемне електроде према Веннер или Сцхлумбергер методи.

Ова метода је погоднија за дубинске студије и прорачун електричног отпора тла.

Опција повезивања уређаја ИС-20/1 према овој шеми приказана је на слици.

Мерење отпора уземљења електроде помоћу стезаљки

При коришћењу методе потребно је извршити позадинску струју од електричне инсталације зграде до уземљења. Његова вредност на већини уређаја који раде на овом типу не би требало да пређе 2,5 ампера.

Мерење отпора петље без пробијања круга уземљења уземљења мерним стезаљкама

Помоћу бројила ИС-20 / 1м можете извршити електричну процену стања уређаја за уземљење зграде у складу са следећом схемом.

Мерење отпора петље без помоћних електрода помоћу две мерне стезаљке

Овом методом није потребно уградити додатне електроде у земљу, али рад можете извести помоћу две тренутна стега. Требаће да се носе дуж сабирнице уземљујућег уређаја на удаљености већој од 30 центиметара.

Избор методологије мерења зависи од специфичних радних услова опреме и одређују их лабораторијски стручњаци.

Процена стања уземљујућег уређаја може се обавити у различито доба године. Међутим, треба имати на уму да су у периоду великог присуства влаге у тлу током јесенско-пролећне одмрзавања услови за ширење струје у земљи најповољнији, а по сувом, врућем времену - најгори.

Летња мерења са осушеним тлом најквалитетније одражавају стварно стање контуре.

Неки електричари препоручују да смање вредност отпора на излијевање тла у близини електрода растворима соли. Треба схватити да је ова мера привремена и неефикасна. Са одласком влаге стање проводљивости се опет погоршава, а јони растворене соли ће уништити метал који се налази у земљишту.

У закључку

Сви пажљиви читаоци и искусни електричари позвани су да погледају слику испод, што показује једноставну, на први поглед, метод мерења отпора уземљујућег уређаја, који није нашао широку практичну примену у лабораторијама.

Објасните у коментарима који се електрични процеси дешавају овом методом и како утичу на тачност мерења. Провјерите своје знање, сретно!